健康な若者におけるトリプトファンの代謝

トリプトファンは必須アミノ酸であり、食事から摂取する必要があります。 トリプトファンは、タンパク質合成における重要な役割に加えて、さまざまな代謝経路を介して多様かつ複雑な生理学的機能を持っています。 2 つの主要な代謝経路には、キヌレニン経路とセロトニン経路が含まれます。 トリプトファンは、キヌレニン経路とセロトニン経路の両方の唯一の前駆体です。 これら 2 つの経路は共通の窒素基質としてトリプトファンを共有しているため、これらの経路間の競合が実証されています。 これは、キヌレニン経路が活性化されるとセロトニン欠乏症を引き起こす可能性があり、神経疾患の発症の病態生理学に寄与する可能性があります。 さらに、キヌレニン経路の代謝産物は血液脳関門を通過して中枢神経系（CNS）に到達する可能性があるため、神経毒性を及ぼす可能性があります。 これまでの証拠は、トリプトファン代謝のさまざまな経路の寄与が生理学的および病理学的状態に基づいて異なる可能性があることを示しています。 しかし、免疫活性化中にキヌレニン経路が（成長のための）タンパク質の合成よりもセロトニンの合成よりも優先されるかについて明確な証拠はありません。 また、免疫活性化（この研究の目的は免疫系による活動を意味します）中のトリプトファン摂取がキヌレニン経路の神経毒性代謝産物の生成に及ぼす影響を調べた研究もありません。

現在のアミノ酸溶液で早産新生児に与えられる非経口栄養からのトリプトファン摂取量は、新生子豚のデータに基づく推定必要量の約 2 ～ 2.5 倍である可能性があります。 この脆弱な集団における過剰摂取の長期的な影響は不明です。 入院中の早産児の成長と神経発達に対するストレス中のキヌレニン経路を介した異化作用の増加の潜在的な悪影響は調査されていません。 異なる経路間でのトリプトファンの分配を定量化する方法は非常に有益ですが、ヒトではまだ確立されていません。 これにより、非経口栄養を与えられた新生児を対象とした研究で、現在市販されているアミノ酸溶液中のトリプトファン濃度が有毒な代謝物を生成するのか、それともこの集団に見られる神経認知障害の一因となる可能性があるセロトニン欠乏症を生成するのかを評価することが可能になる。